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Energía renovable

La energía del sol en una bacteria

Por todos son conocidas las bondades del hidrógeno como combustible. Es un combustible limpio, ya que las cantidades de CO2 y CO producido son despreciables, y además la tecnología de los motores de combustión por hidrógeno está muy desarrollada. El problema de que su uso como combustible para automóviles esté poco extendido se debe, sobre todo, a una falta de infraestructura, ya que la baja densidad energética del hidrógeno por unidad de volumen precisa de grandes depósitos de combustible para equiparar su autonomía a la de los combustibles convencionales, además de que en la mayoría de estaciones de servicio la carga de los depósitos es sólo para combustibles líquidos.

Pero gracias a las investigaciones de Daniel Nocera, en colaboración con la Universidad de Harvard y publicadas en estos días en Proceedings of the National Academy of Science, estamos un poco más cerca de poder conseguirlo. El investigador hace uso de una bacteria modificada genéticamente para convertir el hidrógeno en combustible líquido.

Partiendo de una “hoja sintética”, diseñada por Nocera en 2009, se consigue separar el hidrógeno que forma parte de la molécula de agua (H2O). La hoja, sirviéndose de la energía solar y de catalizadores (los usados en este caso triplican el rendimiento con respecto a otros combustibles bioelectroquímicos), consigue romper la molécula por un proceso llamado fotólisis. Aquí es donde entra en juego la bacteria Ralstonia eutropha que, tras ser sometida a situaciones de “estrés”, es capaz de usar el hidrógeno del paso anterior y CO2 disuelto como nutrientes para la producción de isopropanol (C3H8O), una molécula de alcohol que puede usarse como combustible. Ya tenemos la energía solar almacenada en forma de combustible líquido, a razón de 216 mg de isopropanol por litro de agua.

Aunque, según palabras del propio investigador «todavía no vamos a utilizar este sistema en nuestros coches. De momento, es solo un descubrimiento científico. Ahora tenemos que mejorar las ineficiencias para que sea comercial, aunque ya somos tan eficientes, o más, que la fotosíntesis natural», sin duda el descubrimiento supondrá grandes ventajas medioambientales, ayudando a combatir el cambio climático y aportando una alternativa a los combustibles fósiles.

Quedarían solventados varios problemas:

  • El problema del transporte del combustible. Este sistema permitiría producir a nivel local debido a su sencillez. Lo único que precisa es agua, CO2 y catalizadores, que en este caso son metales abundantes en la tierra como el cobalto, haciendo la producción del combustible barata y accesible.
  • Reubicación de aguas de desecho. La producción del hidrógeno no precisa de agua limpia, por lo tanto sería una alternativa viable para las aguas procedentes de EDAR.
  • Lucha contra el cambio climático. Al usar el CO2 como materia prima, conseguimos revertir los efectos de la quema de combustibles fósiles al mismo tiempo que creamos otros más sostenibles.

Fuentes:
http://elpais.com/elpais/2015/02/09/ciencia/1423507696_423300.html
http://www.nationalgeographic.es/noticias/bacteria-luz-combustible-noticia-utm-source-yhoo-utm-medium-partner-utm-campaign-yhoo
http://www.madrimasd.org/blogs/energiasalternativas/2013/05/23/132064
http://www.scientificamerican.com/espanol/noticias/bionic-leaf-makes-fuel-from-sunlight/
http://www.pnas.org/content/112/8/2337.full?sid=1c08f7bc-83ed-41a4-9383-86b0a2615252
http://spectrum.mit.edu/articles/energy-natures-way/

Imagen:
Zona Geek      http://www.zonageek.net/2015/02/17/una-planta-bionica-convierte-la-luz-solar-en-combustible/

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